ES2644845T3 - A gondola for a wind turbine generator that includes a lifting device - Google Patents
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Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Una gondola para un generador de turbina eolica que incluye un aparato de elevacion Campo tecnicoA gondola for a wind turbine generator that includes a lifting device Technical field
La invencion se refiere a aparatos de elevacion usados en generadores de turbina eolica, particularmente gondolas de generadores de turbina eolica.The invention relates to lifting devices used in wind turbine generators, particularly gondolas of wind turbine generators.
AntecedentesBackground
Los grandes generadores, a escala de comparna de turbina eolica de eje horizontal (HAWT) comprenden tipicamente un conjunto de palas de rotor montadas en una estructura de soporte que normalmente toma la forma de una torre tubular. En dichas HAWT, los componentes de generacion que incluyen el generador, la caja de engranajes, el tren de accionamiento y el conjunto de frenos se localizan en la parte superior de la torre en una gondola por detras del buje de las palas del rotor.Large-scale, horizontal-scale wind turbine (HAWT) turbine generators typically comprise a set of rotor blades mounted on a support structure that normally takes the form of a tubular tower. In said HAWT, the generation components that include the generator, the gearbox, the drive train and the brake assembly are located at the top of the tower in a gondola behind the hub of the rotor blades.
Es conocido instalar aparatos de elevacion dentro de una gondola para ayudar al personal a instalar componentes pesados. Por ejemplo, el documento WO2012/107049A1 describe una grua de aguilon que se monta dentro de una gondola de una HAWT, en la que el aguilon es movil en elevacion y en azimut con relacion a la gondola. En una posicion recogida, la grua de aguilon reposa en el interior de la gondola y esta cubierta por un techo. Sin embargo, la grua de aguilon puede moverse a una condicion desplegada en la que el aguilon es capaz de alcanzar mas alla del nivel del techo para acceder a otras partes de la gondola. Por ejemplo, el aguilon es capaz de alcanzar una plataforma de helicopteros para transferir cargas desde la plataforma al interior del cuerpo de la gondola, pero es capaz tambien de alcanzar mas alla del lateral de la gondola para elevar cargas desde la superficie si es necesario.It is known to install lifting devices inside a gondola to help personnel install heavy components. For example, WO2012 / 107049A1 describes a boom crane that is mounted within a gondola of a HAWT, in which the boom is movable in elevation and in azimuth relative to the gondola. In a collected position, the boom crane rests inside the gondola and is covered by a roof. However, the boom crane can move to an unfolded condition in which the boom is able to reach beyond the ceiling level to access other parts of the gondola. For example, the boom is able to reach a helicopter platform to transfer loads from the platform to the inside of the gondola body, but it is also able to reach beyond the side of the gondola to lift loads from the surface if necessary.
El casi continuo funcionamiento de las turbinas eolicas genera vibraciones. Se cree que estas vibraciones pueden conducir a cargas dinamicas tales como oscilaciones del aguilon que pueden provocar desgaste o que pueden afectar adversamente en otra forma a la fiabilidad a largo plazo de los aparatos de elevacion alojados dentro de la gondola. La invencion se ha concebido contra estos antecedentes.The almost continuous operation of wind turbines generates vibrations. It is believed that these vibrations can lead to dynamic loads such as oscillations of the boom that can cause wear or that may adversely affect the long-term reliability of the lifting devices housed within the gondola. The invention has been conceived against this background.
Sumario de la invencionSummary of the invention
Contra estos antecedentes, la invencion proporciona una gondola para un generador de turbina eolica que comprende una grua y se define en la reivindicacion 1 adjunta. En particular, la grua se articula sobre una base fija a la gondola, incluyendo la grua un aguilon telescopico en voladizo, un cabestrante principal con una lmea de elevacion y unidades respectivas de accionamiento en azimut y en elevacion para mover el aguilon en azimut y en elevacion con relacion a la gondola. La grua tiene una condicion desplegada en la que el aguilon es movil en azimut y en elevacion y una condicion de recogido. De acuerdo con la invencion, la gondola comprende una estructura de soporte contra la que se lleva a reposar al aguilon en dicha condicion de recogido del mismo. Cuando esta en la condicion de recogido, el aguilon se localiza dentro de una posicion predeterminada en la que se mantiene para reposar en un punto a lo largo de su longitud contra la estructura de soporte. Las expresiones mantenido o mantenido para reposar o reposando contra, tal como se usan en el presente documento, denotan una condicion de modo que dicha estructura de soporte impide las oscilaciones de dicho aguilon durante la operacion de dicha turbina, es decir una situacion en la que la estructura de soporte impide oscilaciones del aguilon que podnan en otro caso tener lugar durante la operacion de la turbina. Preferentemente, el aguilon puede hacer contacto con la estructura de soporte o mantenerse en una estrecha proximidad contra la estructura de soporte. Aun preferentemente, el aguilon en su condicion de recogido puede ejercer una minima presion contra la estructura soporte. De acuerdo con la invencion, la lmea de elevacion del cabestrante principal se lleva a una posicion de referencia con relacion a la gondola o con relacion a componentes particulares de la gondola cuando la grua esta en su posicion de recogida.Against this background, the invention provides a gondola for a wind turbine generator comprising a crane and is defined in the attached claim 1. In particular, the crane is articulated on a fixed base to the gondola, the crane including a cantilever telescopic boom, a main winch with a lifting line and respective azimuth and elevation drive units to move the boom in azimuth and in elevation in relation to the gondola. The crane has an unfolded condition in which the boom is mobile in azimuth and elevation and a pickup condition. According to the invention, the gondola comprises a support structure against which the boom is placed to rest in said pick-up condition. When in the pick-up condition, the boom is located within a predetermined position in which it is held to rest at a point along its length against the support structure. The expressions maintained or maintained to rest or resting against, as used herein, denote a condition such that said support structure prevents oscillations of said boom during operation of said turbine, that is, a situation in which The support structure prevents oscillations of the boom that could otherwise take place during the operation of the turbine. Preferably, the boom can make contact with the support structure or stay in close proximity against the support structure. Even preferably, the boom in its pick-up condition can exert minimal pressure against the support structure. According to the invention, the lifting line of the main winch is brought to a reference position in relation to the gondola or in relation to particular components of the gondola when the crane is in its collection position.
Beneficiosamente, por lo tanto, la invencion proporciona un aparato de elevacion en el que el aguilon es soportado contra un reposo de aguilon y de ese modo se impide el movimiento de oscilacion del aguilon. Como se ha mencionado anteriormente, los generadores de turbina eolica generan cargas dinamicas significativas durante el uso que pueden influir fuertemente en la disposicion en voladizo de un aguilon con respecto a su base, particularmente si las frecuencias de las oscilaciones coinciden con la frecuencia natural de la grua de aguilon. Esto puede incrementar el desgaste sobre las piezas componentes de la grua en la que se monta el aguilon. El mantenimiento del aguilon de la grua contra un soporte fijo reduce las cargas dinamicas sobre la grua cuando esta en la posicion recogida mejorando de ese modo la fiabilidad de la grua.Beneficially, therefore, the invention provides a lifting apparatus in which the boom is supported against a boom rest and thereby prevents the movement of oscillation of the boom. As mentioned above, wind turbine generators generate significant dynamic loads during use that can strongly influence the cantilever arrangement of a boom with respect to its base, particularly if the frequencies of the oscillations coincide with the natural frequency of the boom crane. This can increase wear on the component parts of the crane on which the boom is mounted. Maintaining the boom of the crane against a fixed support reduces the dynamic loads on the crane when it is in the collected position thereby improving the reliability of the crane.
En principio, el aguilon puede mantenerse contra un soporte en cualquier punto a lo largo de su longitud que sena tal que inhiba las oscilaciones no deseadas del aguilon. Sin embargo, en una configuracion, la estructura de soporte se posiciona de modo que un extremo libre del aguilon reposa contra ella, lo que proporciona la amortiguacion mas efectiva de las cargas dinamicas a traves de la grua.In principle, the boom can be held against a support at any point along its length so that it inhibits unwanted oscillations of the boom. However, in one configuration, the support structure is positioned so that a free end of the boom rests against it, which provides the most effective damping of dynamic loads through the crane.
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De acuerdo con aspectos preferidos de la invencion, el cabestrante principal puede ser operativo para elevar cargas utiles tanto en una condicion desplegada como en una recogida del aguilon. De acuerdo con la invencion, la lmea de elevacion del cabestrante principal se coloca ventajosamente en una posicion de referencia cuando el aguilon de la grua esta en una posicion recogida. La posicion de referencia puede disponerse ventajosamente en una posicion predeterminada con relacion a un componente o parte de la gondola. En particular, una posicion predeterminada de la lmea de elevacion puede reposar directamente por encima de un componente o una parte de la gondola. Ventajosamente, la posicion de referencia de una lmea de elevacion del cabestrante principal puede disponerse por encima de una abertura o escotilla de la gondola en un suelo de la misma a traves de la que pueden elevarse o descenderse las cargas verticalmente entre el interior y el exterior de la gondola.According to preferred aspects of the invention, the main winch may be operative to lift useful loads both in a deployed condition and in a pickup of the boom. According to the invention, the lifting line of the main winch is advantageously placed in a reference position when the crane boom is in a collected position. The reference position can be advantageously arranged in a predetermined position in relation to a component or part of the gondola. In particular, a predetermined position of the lifting line can rest directly above a component or a part of the gondola. Advantageously, the reference position of a lifting line of the main winch can be arranged above an opening or hatch of the gondola on a floor thereof through which loads can be raised or lowered vertically between the interior and the exterior of the gondola.
En una configuracion, la grua se configura para ser capaz de elevar cargas utiles cuando esta en la condicion recogida. En efecto, por lo tanto, la grua puede convertirse en una grua estatica cuando esta en la condicion recogida. Un beneficio de esto es que la grua puede operarse cuando esta en la condicion recogida por personal que en otro caso no estana suficientemente cualificado para operar la grua cuando esta en la condicion desplegada. Opcionalmente, los accionadores de azimut y elevacion de la grua pueden inhabilitarse en una condicion recogida de la misma mientras el cabestrante principal puede permanecer habilitado para su uso en dicha condicion recogida. Un beneficio adicional de la operacion de la grua en su configuracion recogida surge debido a que la grua este en una posicion predeterminada con su lmea de elevacion en una posicion de referencia conocida para su uso. La operacion del cabestrante principal de la grua con su lmea de elevacion en una posicion de referencia elimina la necesidad de que un operario formado o certificado posicione la grua para su uso y asegura que el uso de la grua en la posicion recogida se restrinja a operaciones de elevacion, es decir alzado y descenso de cargas, en una localizacion vertical dada. En efecto, en realizaciones, la grua de la gondola puede usarse en su posicion recogida como un simple elevador en particular para la elevacion de cargas a traves de una escotilla en el suelo de la gondola o para elevacion de cargas con relacion a una localizacion o componente particular en el interior de la gondola.In one configuration, the crane is configured to be able to lift useful loads when it is in the collected condition. Indeed, therefore, the crane can become a static crane when it is in the collected condition. A benefit of this is that the crane can be operated when it is in the condition collected by personnel who otherwise are not sufficiently qualified to operate the crane when it is in the deployed condition. Optionally, the azimuth and crane lift actuators can be disabled in a condition collected from it while the main winch can remain enabled for use in said collected condition. An additional benefit of the crane operation in its collected configuration arises because the crane is in a predetermined position with its elevation line in a reference position known for use. The operation of the main winch of the crane with its lifting line in a reference position eliminates the need for a trained or certified operator to position the crane for use and ensures that the use of the crane in the collected position is restricted to operations of elevation, that is to say elevation and descent of loads, in a given vertical location. Indeed, in embodiments, the gondola crane can be used in its collected position as a simple elevator in particular for lifting loads through a hatch on the floor of the gondola or for lifting loads in relation to a location or particular component inside the gondola.
De acuerdo con la invencion, el aguilon del aparato de elevacion es movil en azimut, elevacion y movimiento telescopico cuando esta en la condicion desplegada lo que proporciona la mayor flexibilidad de alcance para la grua. En ciertas realizaciones, el accionador de la grua relevante para el movimiento de azimut y elevacion del aguilon puede inhabilitarse cuando la grua esta en un modo aparcado con el aguilon en su posicion recogida. Opcionalmente, la accion telescopica del aguilon puede tambien inhabilitarse en realizaciones de la invencion, en particular en una posicion recogida del aguilon.According to the invention, the boom of the lifting apparatus is movable in azimuth, elevation and telescopic movement when it is in the deployed condition which provides the greatest flexibility of reach for the crane. In certain embodiments, the crane actuator relevant for azimuth and boom lift movement can be disabled when the crane is in a parked mode with the boom in its collected position. Optionally, the telescopic action of the boom can also be disabled in embodiments of the invention, in particular in a position collected from the boom.
Opcionalmente, cuando esta en la posicion recogida, la grua puede localizarse de modo que su lmea de elevacion este en una posicion de referencia por encima o adyacente a una abertura en un suelo de la gondola localizado de modo que la grua sea capaz de elevar cargas hasta una torre en la que se monta la gondola, durante el uso. Alternativamente, cuando esta en la posicion recogida, la grua puede localizarse de modo que su lmea de elevacion este en una posicion de referencia por encima o adyacente a una abertura en un suelo de la gondola localizado de modo que la grua sea capaz de elevar cargas fuera de una torre en la que se monta la gondola, durante el uso.Optionally, when in the collected position, the crane can be located so that its elevation line is in a reference position above or adjacent to an opening in a gondola floor located so that the crane is capable of lifting loads to a tower where the gondola is mounted, during use. Alternatively, when in the collected position, the crane can be located so that its elevation line is in a reference position above or adjacent to an opening in a floor of the gondola located so that the crane is capable of lifting loads outside a tower where the gondola is mounted, during use.
La estructura de soporte no tiene que formar parte de la grua y, como tal, puede ser externa a la grua. Por ejemplo, la estructura de soporte para el aguilon puede proporcionarse mediante una estructura de bastidor interno de la gondola. Como alternativa, la estructura de soporte puede montarse directamente a o entre una o mas paredes de la gondola. Proporcionar la estructura de soporte como parte de la estructura de bastidor interno de la gondola proporciona la ruta mas efectiva para distribuir las cargas desde el aguilon al interior de la estructura de la torre principal.The support structure does not have to be part of the crane and, as such, can be external to the crane. For example, the support structure for the boom can be provided by an internal frame structure of the gondola. Alternatively, the support structure can be mounted directly to or between one or more walls of the gondola. Providing the support structure as part of the gondola's internal frame structure provides the most effective route to distribute the loads from the boom to the interior of the main tower structure.
En una realizacion, el aguilon puede reposar desde abajo contra una superficie de soporte de la estructura de soporte pero, en una realizacion alternativa, el aguilon puede reposar contra una superficie de soporte de la estructura de soporte desde arriba.In one embodiment, the boom can rest from below against a support surface of the support structure but, in an alternative embodiment, the boom can rest against a support surface of the support structure from above.
La grua de aguilon puede configurarse con un elemento de reposo para acoplarse contra o con la estructura de soporte. El elemento de reposo puede ser una parte integral de la grua o puede fijarse de modo extrafble a ella, lo que permite la actualizacion del elemento de reposo en cualquier grua adecuada.The boom crane can be configured with a resting element to engage against or with the support structure. The resting element can be an integral part of the crane or can be fixed extrafibly to it, which allows the resting element to be updated in any suitable crane.
En una realizacion opcional adicional, puede proporcionarse un dispositivo indicador de presion configurado para generar una senal indicativa de la presion aplicada a la estructura de soporte por el aguilon. El dispositivo indicador de presion puede configurarse en particular para generar una senal de alarma si la presion aplicada a la estructura de soporte por el aguilon excede un umbral predeterminado. En consecuencia, puede determinarse e indicarse opcionalmente a un operario cuanta carga se aplica a la estructura de soporte. Ademas, puede indicarse a un operario por medio de una alarma o senal de aviso, si se alcanza o excede un lfmite de carga sobre la estructura de soporte. Un lfmite de carga puede predeterminarse e introducirse en un sistema de control de la gondola o la grua. La provision de un dispositivo indicador de presion puede impedir de ese modo la sobrecarga de la estructura de soporte y/o la carga inapropiada de la gondola. En ciertas realizaciones, un sensor de presion del dispositivo indicador de presion puede proporcionarse en una estructura de soporte en particular en una superficie de soporte de la misma. Alternativamente, puede proporcionarse un sensor de presion del dispositivo indicador de presion en el elemento de reposo.In a further optional embodiment, a pressure indicating device configured to generate a signal indicative of the pressure applied to the support structure by the boom can be provided. The pressure indicating device can be configured in particular to generate an alarm signal if the pressure applied to the support structure by the boom exceeds a predetermined threshold. Consequently, an operator can optionally determine and indicate how much load is applied to the support structure. In addition, an operator can be indicated by means of an alarm or warning signal, if a load limit is reached or exceeded on the support structure. A load limit can be predetermined and entered into a gondola or crane control system. The provision of a pressure indicating device can thereby prevent overload of the support structure and / or inappropriate loading of the gondola. In certain embodiments, a pressure sensor of the pressure indicating device may be provided in a particular support structure on a support surface thereof. Alternatively, a pressure sensor of the pressure indicating device may be provided in the resting element.
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En una realizacion, la grua se monta en una carcasa para un componente rotativo de la gondola, tal como un arbol de baja velocidad que incluye cojinetes del arbol principal, caja de engranajes y similares. Dicha carcasa es grande y estable y proporciona un punto de montaje seguro para la grua.In one embodiment, the crane is mounted in a housing for a rotating component of the gondola, such as a low speed shaft that includes bearings of the main shaft, gearbox and the like. This housing is large and stable and provides a secure mounting point for the crane.
Algunas caractensticas opcionales adicionales de la invencion se definen en las subreivindicaciones adjuntas 2-13. La invencion tambien engloba un metodo para la operacion de una grua de gondola tal como se define en la reivindicacion 14. Una caractenstica opcional adicional de la misma se define en la subreivindicacion adjunta 15.Some additional optional features of the invention are defined in the attached subclaims 2-13. The invention also encompasses a method for the operation of a gondola crane as defined in claim 14. An additional optional feature thereof is defined in the attached subclause 15.
En consecuencia, la invencion tambien engloba un metodo para la operacion de una grua en una gondola, comprendiendo el metodo la transicion de una grua desde un modo de operacion desplegado a un modo de operacion recogido llevando el aguilon de la grua a reposar contra una estructura de soporte de la gondola y adicionalmente mediante la inhabilitacion de los accionadores de movimiento de elevacion y azimut respectivos de dicha grua. El metodo comprende adicionalmente la operacion de la grua en su modo recogido como un elevador estatico mediante el uso de un cabestrante principal de la grua mientras el aguilon esta en su posicion recogida. Preferentemente, el metodo incluye la elevacion o descenso de cargas a traves de una abertura en un suelo de la gondola mientras el aguilon esta en su posicion recogida y con la grua en su modo de operacion recogida. Opcionalmente, ventajosamente, el metodo incluye la medicion de la carga aplicada a la estructura de soporte, en particular a una superficie de soporte de la misma y la generacion de una senal si se excede una carga predeterminada. El metodo puede incluir adicionalmente la entrada en un sistema de control de dicha grua o gondola de un nivel de carga umbral en o por encima del que se genera una senal de alarma. El metodo puede incluir adicionalmente la medicion de la carga entre superficies de contacto respectivas de dicho aguilon de grua y dicha estructura de soporte. El metodo puede incluir adicionalmente la medicion de la carga entre superficies de contacto respectivas de dicho aguilon de grua y dicha estructura de soporte mediante la medicion de la carga en una superficie de contacto de dicho aguilon de grua. Alternativamente, el metodo puede incluir adicionalmente la medicion de la carga entre superficies de contacto respectivas de dicha grua y dicha estructura de soporte mediante la medicion de la carga en una superficie de contacto de dicha estructura de soporte que puede en particular ser una superficie de soporte de la misma.Consequently, the invention also encompasses a method for the operation of a crane in a gondola, the method comprising the transition of a crane from a deployed mode of operation to a collected mode of operation by carrying the crane boom to rest against a structure. for supporting the gondola and additionally by disabling the respective lifting and azimuth motion actuators of said crane. The method further comprises the operation of the crane in its collected mode as a static elevator by using a main winch of the crane while the boom is in its collected position. Preferably, the method includes raising or lowering loads through an opening in a floor of the gondola while the boom is in its collected position and with the crane in its collected mode of operation. Optionally, advantageously, the method includes the measurement of the load applied to the support structure, in particular to a support surface thereof and the generation of a signal if a predetermined load is exceeded. The method may additionally include the entry into a control system of said crane or gondola of a threshold load level at or above which an alarm signal is generated. The method may additionally include measuring the load between respective contact surfaces of said crane boom and said support structure. The method may additionally include measuring the load between respective contact surfaces of said crane boom and said support structure by measuring the load on a contact surface of said crane boom. Alternatively, the method may additionally include measuring the load between respective contact surfaces of said crane and said support structure by measuring the load on a contact surface of said support structure which may in particular be a support surface. Of the same.
Se describen etapas del metodo opcionales adicionales de acuerdo con aspectos de la invencion a todo lo largo de la presente memoria descriptiva. Se apreciara que las caractensticas preferidas y/u opcionales de la invencion pueden combinarse juntas o individualmente con la invencion definida segun la reivindicacion 1 o 14.Additional optional steps of the method are described in accordance with aspects of the invention throughout the present specification. It will be appreciated that the preferred and / or optional features of the invention can be combined together or individually with the invention defined according to claim 1 or 14.
Breve descripcion de los dibujosBrief description of the drawings
Para proporcionar una comprension mas completa de la invencion, se hara ahora referencia, a modo de ejemplo, a los siguientes dibujos en los que:To provide a more complete understanding of the invention, reference will now be made, by way of example, to the following drawings in which:
la Figura 1 es una vista esquematica de un generador de turbina eolica de eje horizontal;Figure 1 is a schematic view of a horizontal axis wind turbine generator;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de una gondola de un generador de turbina eolica que incorpora un aparato de elevacion;Figure 2 is a perspective view of a gondola of a wind turbine generator incorporating a lifting apparatus;
la Figura 3 es una vista en perspectiva de parte de la gondola de la Figura 2, pero desde un diferente angulo de vision, y que muestra el aparato de elevacion en una condicion “recogida”;Figure 3 is a perspective view of part of the gondola of Figure 2, but from a different angle of vision, and showing the lifting apparatus in a "collected" condition;
la Figura 4 es una vista mas detallada de un armazon estructural de la gondola de la Figura 3 que muestra una estructura de soporte para el aparato de elevacion; la Figura 5 es una vista ampliada de una zona de la Figura 4;Figure 4 is a more detailed view of a structural framework of the gondola of Figure 3 showing a support structure for the lifting apparatus; Figure 5 is an enlarged view of an area of Figure 4;
las Figuras 6 y 7 son vistas en perspectiva, desde angulos de vision alternativos, que ilustran como se monta en la gondola el aparato de elevacion;Figures 6 and 7 are perspective views, from alternative viewing angles, illustrating how the lifting apparatus is mounted on the gondola;
la Figura 8 es una vista esquematica de la gondola que ilustra el aparato de elevacion funcionando en el modo recogido yFigure 8 is a schematic view of the gondola illustrating the lifting apparatus operating in the collected mode and
la Figura 9 es una vista esquematica similar a la Figura 8 pero que muestra una configuracion alternativa de la gondola y su grua asociada.Figure 9 is a schematic view similar to Figure 8 but showing an alternative configuration of the gondola and its associated crane.
Descripcion detalladaDetailed description
Con referencia a la Figura 1, una turbina eolica 2 de tipo de eje horizontal (HAWT) comprende una gondola 4 montada en la parte superior de una torre 5 que se monta a su vez sobre una cimentacion o pedestal 6. La gondola 4 incluye un buje 8 en su extremo frontal que lleva consigo un conjunto de palas del rotor 10. Se muestran tres palas de rotor 10 en esta realizacion, como es comun en generadores de compartia a gran escala, aunque el experto en la materia apreciara que son aceptables otros numeros de palas.With reference to Figure 1, a horizontal axis type (HAWT) wind turbine 2 comprises a gondola 4 mounted on the top of a tower 5 which is mounted in turn on a foundation or pedestal 6. The gondola 4 includes a hub 8 at its front end which carries with it a set of rotor blades 10. Three rotor blades 10 are shown in this embodiment, as is common in large-scale shared generators, although those skilled in the art will appreciate that others are acceptable. shovel numbers.
En este punto debena observarse que la Figura 1 tiene solamente propositos informativos, de modo que no esta a escala y no pretende que sea una representacion realista de un generador de turbina eolica. Tambien ha de observarse que son conocidas otras construcciones de torre, por ejemplo torres definidas por un armazon de reticula estructural.At this point it should be noted that Figure 1 has informational purposes only, so that it is not to scale and is not intended to be a realistic representation of a wind turbine generator. It should also be noted that other tower constructions are known, for example towers defined by a structural grid framework.
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Para permitir que la energfa se recupere de las palas giratorias 10 accionadas por el viento, la gondola 4 aloja un conjunto de generador 12, representado aqm en lmeas discontinuas, que es accionado por el buje 8 a traves de un arbol de accionamiento de baja velocidad 14. El conjunto de generador 12 es tipico de una HAWT e incluye una caja de engranajes 20 que eleva la velocidad de giro del arbol de accionamiento de baja velocidad 14 a un arbol de salida de alta velocidad 22 que se usa para accionar un generador electrico 24. El generador 24 produce la salida de una corriente alterna (CA) a una tension y frecuencia que se determina ampliamente por la velocidad de rotacion del buje 8 cuando es accionado por las palas del rotor 10.To allow energy to recover from the wind-driven rotating blades 10, the gondola 4 houses a generator set 12, represented here in broken lines, which is driven by the hub 8 through a low-speed drive shaft. 14. The generator set 12 is typical of a HAWT and includes a gearbox 20 that elevates the rotation speed of the low speed drive shaft 14 to a high speed output shaft 22 which is used to drive an electric generator 24. The generator 24 produces the output of an alternating current (AC) at a voltage and frequency that is largely determined by the rotation speed of the hub 8 when driven by the rotor blades 10.
Para permitir la operacion a velocidad variable del generador de turbina eolica 2, la corriente alterna producida por el generador 24 se convierte primero, o “rectifica”, a corriente continua (CC) y a continuacion se convierte de nuevo a una corriente alterna (o “invertida”) a la frecuencia y tension correctas para integrarse con la frecuencia y tension que se requiere desde el sistema de red electrica nacional a traves de la lmea de alimentacion 26. El proceso de rectificacion e inversion es manejado por un sistema de potencia 28 que esta contenido en una estructura interna de la torre 30 a la que el generador 24 se conecta electricamente por medio de una lmea de corriente de CA a alta tension 32.To allow variable speed operation of the wind turbine generator 2, the alternating current produced by the generator 24 is first converted, or "rectified", to direct current (DC) and then converted back to an alternating current (or " inverted ”) at the correct frequency and voltage to integrate with the frequency and voltage required from the national power grid system through the power line 26. The rectification and inversion process is handled by a power system 28 that this contained in an internal structure of the tower 30 to which the generator 24 is electrically connected by means of a high voltage AC current line 32.
La necesidad de mantenimiento rutinario del conjunto de generador 12 o la necesidad de reparacion o sustitucion de componentes del conjunto de generador 12 requiere que el personal tenga acceso al interior de la gondola 4. Esto puede conseguirse proporcionando un sistema de escaleras adecuado dentro de la torre de modo que el personal pueda escalar a la parte superior de la torre. Las opciones de acceso alternativas para el personal es llevarlo en vuelo al generador de la turbina eolica mediante un helicoptero y descolgado sobre la gondola, o el personal es transportado a la gondola por una “plataforma alza capsulas” proporcionada por una grua con base en tierra. Sin embargo, aunque el personal puede conseguir acceder a la gondola en esta forma, esto es mucho mas dificultoso para piezas pesadas de equipo, por ejemplo ejes de accionamiento o componentes de la caja de engranajes, a ser transportados a la gondola de la misma manera.The need for routine maintenance of the generator set 12 or the need for repair or replacement of components of the generator set 12 requires that personnel have access to the interior of the gondola 4. This can be achieved by providing a suitable stair system within the tower so that staff can climb to the top of the tower. The alternative access options for personnel is to take it in flight to the wind turbine generator by means of a helicopter and off-hook on the gondola, or the personnel is transported to the gondola by a “capsule lift platform” provided by a ground-based crane . However, although personnel can gain access to the gondola in this way, this is much more difficult for heavy pieces of equipment, for example drive shafts or gearbox components, to be transported to the gondola in the same way. .
Es contra este contexto en el que se describira ahora la invencion con referencia a las Figuras 2 a 8 que muestran una gondola 4 que tiene un aparato de elevacion 40 integrado que acomete los problemas explicados anteriormente.It is against this context that the invention will now be described with reference to Figures 2 to 8 showing a gondola 4 having an integrated lifting apparatus 40 that addresses the problems explained above.
El aparato de elevacion 40 incluye una grua 42 que se monta en la gondola 4. En esta realizacion, la grua 42 es una grua de aguilon telescopica que comprende una base de grua 44 fija a la gondola y un aguilon movil 46 que se articula sobre y en voladizo desde la base 44. Se proporciona un cabestrante principal 45 motorizado en una zona base de la grua 42 en particular en un extremo base del aguilon 46 que desenrolla una lmea de elevacion principal 43, por ejemplo en la forma de un cable de acero que se dirige a traves de un punto de suspension en un extremo libre 47 del aguilon 46 para finalizar en una fijacion de elevacion, tal como un gancho 49. La grua 42 tambien incluye un sistema de alimentacion, mostrado aqm en general por el numero de referencia “51”, que se configura para accionar las operaciones telescopicas, de elevacion y giro (es decir azimut) del aguilon 46 con relacion a la base 44. El sistema de alimentacion puede ser en particular un sistema de alimentacion electrohidraulico. Dicha grua de aguilon es familiar para el experto en la materia. Aunque la grua 42 podna montarse en la gondola 4 de varias formas, en este caso la base 44 de la grua 42 se monta en una carcasa del arbol 9 de la gondola 4, tal como se muestra en las Figura 6, 7 y 8. Observese que la carcasa del arbol 9 proporciona un soporte de cojinete para los componentes del tren de accionamiento tal como el generador y particularmente el arbol de baja velocidad.The lifting apparatus 40 includes a crane 42 that is mounted on the gondola 4. In this embodiment, the crane 42 is a telescopic boom crane comprising a crane base 44 fixed to the gondola and a mobile boom 46 that is articulated on and cantilever from the base 44. A motorized main winch 45 is provided in a base area of the crane 42 in particular at a base end of the boom 46 that unwinds a main lift line 43, for example in the form of a cable steel that is directed through a suspension point at a free end 47 of boom 46 to end in a lifting bracket, such as a hook 49. The crane 42 also includes a feeding system, shown here generally by the number reference "51", which is configured to operate the telescopic, lifting and turning operations (ie azimuth) of the boom 46 relative to the base 44. The feeding system may in particular be an electroh feeding system hydraulic. Said boom crane is familiar to the person skilled in the art. Although the crane 42 could be mounted on the gondola 4 in several ways, in this case the base 44 of the crane 42 is mounted in a housing of the tree 9 of the gondola 4, as shown in Figures 6, 7 and 8. Note that the shaft housing 9 provides a bearing support for the drive train components such as the generator and particularly the low speed shaft.
La grua 42 se configura para colocarse en dos condiciones, o modos: i) una primera condicion “recogida” en la que el aguilon 46 se aloja dentro de la gondola 4 y ii) una segunda condicion “desplegada” en la que el aguilon 46 es movil con respecto a la base 44 de la grua 42.The crane 42 is configured to be placed in two conditions, or modes: i) a first "collected" condition in which the boom 46 is housed within the gondola 4 and ii) a second "unfolded" condition in which the boom 46 It is mobile with respect to the base 44 of the crane 42.
Como se muestra quizas mas claramente en la Figura 3, con la base 44 de la grua 42 montada en el cojinete del buje 9, el aguilon 46 puede extenderse en general a lo largo de la lmea central de la gondola 4 cuando se coloca en la condicion recogida.As shown perhaps more clearly in Figure 3, with the base 44 of the crane 42 mounted on the bushing of the bushing 9, the boom 46 can generally extend along the central line of the gondola 4 when placed in the collected condition.
Sin embargo, cuando se coloca en la condicion desplegada, el aguilon 46 es operativo para extenderse fuera de los confines de la gondola 4 de modo que llegue por encima de un conjunto de puertas que pueden cerrarse 48 que definen un techo de la gondola 4 cuando se cierran. Las Figuras 2 y 8 ilustran esto particularmente de forma clara en las que el aguilon 46 se extiende mas alla de una plataforma superior 50 de la gondola 42. De este modo, por lo tanto, el aguilon 46 puede oscilar mas alla del lateral de la gondola de modo que sea capaz de elevar cargas utiles desde el nivel del terreno hasta la gondola 4. El aguilon 46 puede extenderse tambien telescopicamente de modo que sea capaz de alcanzar una plataforma de mantenimiento que se muestra en este caso como montada en la parte posterior de la plataforma superior de la gondola 4, y es tambien capaz de alcanzar el buje 8 y a traves de una escotilla de mantenimiento trasera (no mostrada) de la gondola 4.However, when placed in the unfolded condition, the boom 46 is operative to extend out of the confines of the gondola 4 so that it reaches above a set of doors that can be closed 48 defining a roof of the gondola 4 when They close. Figures 2 and 8 illustrate this particularly clearly in which the boom 46 extends beyond an upper platform 50 of the gondola 42. In this way, therefore, the boom 46 can oscillate beyond the side of the gondola so that it is capable of lifting useful loads from the ground level to gondola 4. The boom 46 can also be extended telescopically so that it is able to reach a maintenance platform shown in this case as mounted on the rear from the top platform of the gondola 4, and is also able to reach the hub 8 and through a rear maintenance hatch (not shown) of the gondola 4.
Habiendo descrito la operacion global de la grua 42 en terminos generales, la explicacion pasara ahora a la construccion mas detallada de la gondola 4.Having described the overall operation of the crane 42 in general terms, the explanation will now go to the more detailed construction of the gondola 4.
La gondola 4 comprende una estructura de bastidor interno 54 que soporta un revestimiento exterior 56. El revestimiento exterior 56 define la plataforma superior 50 y paredes laterales 58 de la gondola 4 y puede formarse aThe gondola 4 comprises an internal frame structure 54 that supports an outer liner 56. The outer liner 56 defines the upper platform 50 and side walls 58 of the gondola 4 and can be formed to
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partir de cualquier material adecuado como es conocido en la tecnica. ^picamente, sin embargo, el revestimiento exterior 56 estara en la forma de paneles metalicos, por ejemplo de acero o aluminio, o, alternativamente de una construccion de compuesto, por ejemplo GRP (plastico reforzado con fibra de vidrio).from any suitable material as is known in the art. ^ However, however, the outer coating 56 will be in the form of metal panels, for example of steel or aluminum, or, alternatively, of a composite construction, for example GRP (plastic reinforced with fiberglass).
La estructura de bastidor interno 54 incluye un bastidor principal 60 y un sub-bastidor exterior 62. El bastidor principal 60 proporciona a la gondola 4 resistencia estructural mientras que el sub-bastidor 62 soporta el revestimiento exterior 56.The internal frame structure 54 includes a main frame 60 and an outer sub-frame 62. The main frame 60 provides the gondola 4 with structural strength while the sub-frame 62 supports the outer liner 56.
El bastidor principal 60 comprende una red triangulada de elementos de bastidor 64 (de los que solo algunos se etiquetan) que se conecta a una plataforma de orientacion 66 de la torre 5, tal como se ilustra esquematicamente en la Figura 8. Dicha configuracion es generalmente conocida en la tecnica.The main frame 60 comprises a triangulated network of frame elements 64 (of which only some are labeled) that is connected to an orientation platform 66 of the tower 5, as schematically illustrated in Figure 8. Said configuration is generally known in the art.
Los componentes funcionales de la gondola 4 se montan en el bastidor principal, por ejemplo, el cojinete de buje principal 9, la caja de engranajes, el equipo de generacion y similares, aunque debena apreciarse que muchos de estos componentes no se muestran en las figuras por claridad. Sin embargo, el cojinete del buje principal 9 se muestra en la Figura 3, posicionado en el lado izquierdo de la gondola 4.The functional components of the gondola 4 are mounted on the main frame, for example, the main bushing bearing 9, the gearbox, the generation equipment and the like, although it should be appreciated that many of these components are not shown in the figures for clarity However, the main bushing bearing 9 is shown in Figure 3, positioned on the left side of the gondola 4.
El sub-bastidor 62 comprende una pluralidad de elementos verticales 65 o “tirantes” que tienen en general forma de C y se conectan entre carriles horizontales superior e inferior 64a, 64b del bastidor principal 60 para proporcionar una estructura de tipo cuaderna para el soporte del revestimiento exterior 56.The subframe 62 comprises a plurality of vertical elements 65 or "braces" that are generally C-shaped and are connected between upper and lower horizontal rails 64a, 64b of the main frame 60 to provide a frame-like structure for the support of the outer covering 56.
Como puede verse en la Figura 3, la grua 42 se monta de modo fijo en el cojinete del buje principal 9 de modo que el aguilon 46 se extiende en la direccion longitudinal “L” de la gondola 4 y esta rodeado por el bastidor principal 60, cuando la grua 42 esta en la condicion recogida o “aparcada”. En esta condicion, la grua 42 se configura de modo que el aguilon 46 se mantiene soportado contra una estructura de soporte 70. Mas espedficamente, y con referencia particular a las Figuras 4 y 5, la estructura de soporte 70 en esta realizacion es un elemento de soporte de tipo “viga en I” o “mensula” que se extiende entre el primer y segundo elementos de bastidor 63 que flanquean la mensula y se extienden oblicuamente respecto a ella. En la realizacion ilustrada en la Figura 3, la estructura de soporte 70 presenta una superficie de soporte 72 sobre una cara superior de la misma aunque en ciertas realizaciones de la invencion, la superficie de soporte puede estar en una cara inferior de la misma. La disposicion del aguilon 46 reposando contra la estructura de soporte 70 esta dirigida principalmente a impedir oscilaciones del aguilon 46 durante la operacion de la turbina cuyas oscilaciones pueden surgir como resultado de las vibraciones de los elementos operacionales de la turbina durante el funcionamiento. Por ello, en una posicion recogida del aguilon 46 como se ilustra, las cargas generadas por el propio peso del aguilon son soportadas por la grua 42. Mas aun, puede proporcionarse un indicador de presion que tiene en particular un sensor de presion que puede disponerse entre el aguilon 46 y la estructura de soporte 70. El indicador de presion puede configurarse para producir la salida de una senal indicativa de la cantidad de carga aplicada a la estructura de soporte 70 por el aguilon 46. En ciertas realizaciones, el indicador de presion puede configurarse para emitir una senal que puede ser una senal de alarma en un umbral de carga predeterminado definido en el indicador de presion. Esto puede servir para impedir que se aplique una fuerza excesiva a la estructura de soporte 70 cuando el aguilon 46 se lleva a reposar contra ella o en cualquier momento mientras el aguilon 46 esta reposando contra la estructura de soporte 46. Puede impedirse de ese modo que se aplique una carga inapropiada a la estructura de soporte 70 por parte del aguilon 46. Este aspecto tambien impide que se apliquen presiones indebidas a la gondola 4 por la accion o uso del aparato de elevacion 40 o grua 42. Puede colocarse un sensor de presion por ejemplo en una superficie de soporte 72 o en una superficie de contacto del aguilon 46.As can be seen in Figure 3, the crane 42 is fixedly mounted on the main hub bearing 9 so that the boom 46 extends in the longitudinal direction "L" of the gondola 4 and is surrounded by the main frame 60 , when crane 42 is in the collected or "parked" condition. In this condition, the crane 42 is configured so that the boom 46 remains supported against a support structure 70. More specifically, and with particular reference to Figures 4 and 5, the support structure 70 in this embodiment is an element of "I-beam" or "mensula" type support that extends between the first and second frame elements 63 that flank the mensula and extend obliquely therein. In the embodiment illustrated in Figure 3, the support structure 70 has a support surface 72 on an upper face thereof although in certain embodiments of the invention, the support surface may be on a lower face thereof. The arrangement of the boom 46 resting against the support structure 70 is primarily aimed at preventing oscillations of the boom 46 during the operation of the turbine whose oscillations may arise as a result of vibrations of the turbine's operational elements during operation. Therefore, in a position collected from boom 46 as illustrated, the loads generated by the boom weight itself are supported by crane 42. Moreover, a pressure gauge can be provided which has in particular a pressure sensor that can be arranged between boom 46 and support structure 70. The pressure gauge may be configured to produce a signal indicative of the amount of load applied to support structure 70 by boom 46. In certain embodiments, the pressure gauge It can be configured to emit a signal that can be an alarm signal at a predetermined load threshold defined in the pressure gauge. This may serve to prevent excessive force from being applied to the support structure 70 when the boom 46 is brought to rest against it or at any time while the boom 46 is resting against the support structure 46. It can thus be prevented that inappropriate loading is applied to the support structure 70 by the boom 46. This aspect also prevents undue pressures from being applied to the gondola 4 by the action or use of the lifting device 40 or crane 42. A pressure sensor can be placed for example on a support surface 72 or on a contact surface of the boom 46.
Aunque es factible que se pudiera proporcionar una estructura de soporte 70 para soportar el aguilon 46 en cualquier punto a lo largo de su longitud, en esta realizacion el extremo libre 47 del aguilon 46 tiene una superficie de contacto que reposa contra el elemento de soporte 72. Mas espedficamente, el extremo libre 47 del aguilon 46 incluye un reposo en la forma de elemento de extension 74 realizado como un reborde con forma de L que se atornilla o se fija de modo extrafble en otra forma al extremo libre 47 del aguilon 46. El reborde 74 reposa el aguilon 46 contra el elemento de soporte 72. El elemento de soporte 72 por lo tanto hace contacto ligeramente con el aguilon 46 y esto mantiene el aguilon 46 en posicion y contra las oscilaciones cuando esta en la posicion recogida. Durante la operacion de la turbina eolica, la grua 42 esta sometida a una carga dinamica significativa que puede transmitirse a la grua 42 a traves de su base 44 fija a la gondola 4 y esto puede tener un efecto perjudicial sobre la fiabilidad a largo plazo de la grua 42. Por ello, un beneficio de la estructura de soporte 70 es que proporciona soporte al aguilon 46 cuando esta en la condicion recogida, reduciendo de ese modo la carga sobre la grua 42 durante la operacion de la turbina eolica. Se mejora la fiabilidad de la grua 42 y puede reducirse el desgaste.Although it is feasible that a support structure 70 could be provided to support the boom 46 at any point along its length, in this embodiment the free end 47 of the boom 46 has a contact surface that rests against the support member 72 More specifically, the free end 47 of the boom 46 includes a rest in the form of an extension element 74 made as an L-shaped flange that is screwed on or otherwise fixedly fixed to the free end 47 of the boom 46. The flange 74 rests the boom 46 against the support element 72. The support element 72 therefore makes slight contact with the boom 46 and this keeps the boom 46 in position and against oscillations when it is in the collected position. During the operation of the wind turbine, the crane 42 is subjected to a significant dynamic load that can be transmitted to the crane 42 through its fixed base 44 to the gondola 4 and this can have a detrimental effect on the long-term reliability of The crane 42. Therefore, a benefit of the support structure 70 is that it provides support to the boom 46 when it is in the collected condition, thereby reducing the load on the crane 42 during the operation of the wind turbine. The reliability of the crane 42 is improved and wear can be reduced.
En una caractenstica adicional del aparato de elevacion 40, la grua 42 se configura de modo que el sistema de alimentacion 51 de la grua 42 se inhabilita cuando se coloca en la condicion recogida. Las funciones de la grua que habilitan el aguilon 46 para ser elevado y girado en azimut, no estan por tanto disponibles para un operario en la condicion recogida. Opcionalmente, la grua puede configurarse de modo que tambien la funcion de extension y retraccion telescopica de la grua 42 este inhabilitada cuando el aguilon 46 esta en la condicion recogida. Sin embargo, en la condicion recogida, la grua 42 puede configurarse preferentemente de modo que el cabrestante principal 45 este aun operativo en un grado tal grado que sea capaz de elevar cargas utiles con el aguilon 46 en unaIn a further feature of the lifting apparatus 40, the crane 42 is configured so that the feed system 51 of the crane 42 is disabled when placed in the collected condition. The crane functions that enable boom 46 to be raised and turned in azimuth, are therefore not available to an operator in the collected condition. Optionally, the crane can be configured so that the telescopic extension and retraction function of the crane 42 is also disabled when the boom 46 is in the collected condition. However, in the collected condition, the crane 42 can preferably be configured so that the main winch 45 is still operative to such a degree that it is capable of lifting useful loads with the boom 46 in a
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posicion estatica. En efecto, por lo tanto, la grua de aguilon 2 se convierte en un elevador estatico.static position. In effect, therefore, the boom crane 2 becomes a static lift.
En esta realizacion ilustrada, la condicion recogida del extremo libre 47 del aguilon 46 se muestra localizada en una posicion predeterminada con la lmea de elevacion 43 suspendida verticalmente en una posicion de referencia por encima de la plataforma de orientacion 66 de la gondola 4. La plataforma de orientacion puede definir una abertura y puede comprender una escotilla (no mostrada). La grua 42 por lo tanto es operativa en esta configuracion recogida de modo que la lmea de elevacion 43 sea capaz de pasar a traves de la plataforma de orientacion 66 al interior de la torre lo que permite que se desciendan cargas utiles desde la gondola 4 al interior de la torre o se eleven dentro de la gondola 4 desde el interior de la torre 5. En efecto, por lo tanto, en la condicion recogida la grua 42 se convierte en un simple elevador sin la facilidad de que el aguilon 46 sea girado, elevado o accionado telescopicamente. Esto permite a la grua 42 ser operada por personal sin una cualificacion adecuada lo que da una mayor flexibilidad para el mantenimiento de la turbina eolica. Cuando se usa como elevador estatico, tal como se ha descrito, las cargas colocadas en el aguilon 46 por el portador de cargas utiles sobre la lmea de elevacion 43 son llevadas por la grua 42 a traves de su base 44 o al menos mayormente por la grua 42. En ciertas realizaciones, un indicador de presion puede emitir una senal si la carga aplicada por el aguilon 46 sobre la estructura de soporte 70 excede un lfmite predeterminado.In this illustrated embodiment, the collected condition of the free end 47 of the boom 46 is shown located in a predetermined position with the lift line 43 suspended vertically in a reference position above the orientation platform 66 of the gondola 4. The platform Orientation can define an opening and can comprise a hatch (not shown). The crane 42 is therefore operative in this collected configuration so that the lift line 43 is able to pass through the orientation platform 66 into the tower which allows useful loads to be lowered from the gondola 4 to inside the tower or rise inside the gondola 4 from inside the tower 5. In fact, therefore, in the collected condition the crane 42 becomes a simple elevator without the ease of the boom 46 being turned , elevated or telescopically operated. This allows the crane 42 to be operated by personnel without adequate qualification which gives greater flexibility for the maintenance of the wind turbine. When used as a static lift, as described, the loads placed on the boom 46 by the carrier of useful loads on the lift line 43 are carried by the crane 42 through its base 44 or at least mostly by the crane 42. In certain embodiments, a pressure gauge may emit a signal if the load applied by boom 46 on the support structure 70 exceeds a predetermined limit.
La Figura 7 ilustra un componente adicional del aparato de elevacion 40 que no se muestra en la vista correspondiente del aparato de elevacion 40 en la Figura 6. Como se muestra en este caso, la base de la grua 44 esta provista con primeras y segundas plataformas 80 montadas horizontalmente que se montan en ambos lados de la base 44. Las plataformas 80 permiten al personal de mantenimiento acceder a los componentes de la grua para finalidades de inspeccion y mantenimiento.Figure 7 illustrates an additional component of the lifting apparatus 40 that is not shown in the corresponding view of the lifting apparatus 40 in Figure 6. As shown in this case, the base of the crane 44 is provided with first and second platforms 80 mounted horizontally that are mounted on both sides of base 44. Platforms 80 allow maintenance personnel to access crane components for inspection and maintenance purposes.
Algunas variaciones de la realizacion espedfica de la invencion descrita con referencia a las Figuras 2 a 8 ya se han mencionado anteriormente. Se explicaran otras ahora.Some variations of the specific embodiment of the invention described with reference to Figures 2 to 8 have already been mentioned above. Others will be explained now.
En las realizaciones descritas anteriormente la grua se configura de modo que en una condicion desplegada el aguilon 46 es operativo para extenderse en elevacion, orientacion y extension o retraccion. El extremo libre 47 del aguilon 46 puede extenderse en particular desde los confines de la gondola 4 mientras que, en una condicion recogida, el extremo libre 47 del aguilon se posiciona en una posicion predeterminada con su extremo libre y lmea de elevacion principal en una posicion de referencia por ejemplo sobre la plataforma de orientacion 66 de la gondola 4. La lmea de elevacion 43 puede ser de ese modo extensible hacia abajo dentro del interior de la torre 5. Sin embargo, en una configuracion adicional, la posicion de referencia de la lmea de elevacion 43 puede estar por encima de una abertura que permita a la lmea de elevacion 43 extenderse hacia abajo en el exterior de la torre, y esto se ilustra en la Figura 9. En esta figura, se usan los mismos numeros de referencia para referirse a componentes en comun con las realizaciones previas. Como puede verse en esta realizacion, la gondola 4 se extiende hacia atras desde la torre 5 para definir una parte colgante significativa. El suelo 90 de la parte colgante define una abertura en forma de escotilla 92. La escotilla 92 puede estar abierta permanentemente o puede tener un medio para cerrarla, tal como una puerta pivotada 94 tal como se muestra en este caso.In the embodiments described above the crane is configured so that in a deployed condition the boom 46 is operative to extend in elevation, orientation and extension or retraction. The free end 47 of the boom 46 can extend in particular from the confines of the gondola 4 while, in a collected condition, the free end 47 of the boom is positioned in a predetermined position with its free end and main lift line in a position of reference, for example, on the orientation platform 66 of the gondola 4. The elevation line 43 can thus be extensible downwards inside the tower 5. However, in a further configuration, the reference position of the Elevation line 43 may be above an opening that allows elevation line 43 to extend downwardly outside the tower, and this is illustrated in Figure 9. In this figure, the same reference numbers are used for refer to components in common with previous embodiments. As can be seen in this embodiment, the gondola 4 extends backwards from the tower 5 to define a significant hanging part. The floor 90 of the hanging part defines a hatch-shaped opening 92. The hatch 92 may be permanently open or may have a means to close it, such as a pivot door 94 as shown in this case.
La grua se configura de modo que el extremo libre 47 del aguilon 46 se posicione sobre la escotilla 92 cuando el aguilon 46 esta en la posicion recogida o aparcada reposando contra una superficie de soporte 72 de la estructura de soporte 70. El gancho 49 en el extremo de la lmea de elevacion 43 es capaz por lo tanto de extenderse hacia abajo a traves de la escotilla 92 para descender artmulos al terreno o elevar artmulos a la gondola 4 desde el terreno.The crane is configured so that the free end 47 of the boom 46 is positioned on the hatch 92 when the boom 46 is in the collected or parked position resting against a support surface 72 of the support structure 70. The hook 49 in the The end of the elevation line 43 is therefore capable of extending downwards through the hatch 92 to descend articles to the ground or lift articles to the gondola 4 from the ground.
La realizacion de las Figuras 2 a 8 podna configurarse tambien de una forma similar de modo que se proporcione una escotilla adecuada en una localizacion que pueda ser alcanzada por la grua, por ejemplo en una pared posterior de la gondola, de modo que puedan elevarse y descenderse artmulos fuera de la torre 5.The embodiment of Figures 2 to 8 could also be configured in a similar manner so that a suitable hatch is provided at a location that can be reached by the crane, for example on a rear wall of the gondola, so that they can be raised and descend items outside tower 5.
Debena observarse que en todas las realizaciones se ha descrito que el reborde 74 se fija de modo extrafble al extremo libre 47 del aguilon 46, por ejemplo mediante tornillos, y debena observarse que esto no es esencial y que en su lugar el reborde 74 podna formarse como una parte integral del aguilon. Por ejemplo, el reborde 74 podna soldarse al extremo libre 47 del aguilon 46, o el aguilon 46 podna conformarse espedficamente para definir el reborde 74. Sin embargo, la fijacion del reborde 47 al aguilon 46 de una forma extrafble permite que se seleccione una grua “comercialmente disponible” y se equipe con dicho reborde 74. Esto permite que se seleccionen diferentes gruas y se equipen segun sea necesario. En ciertas realizaciones, puede incluirse un sensor de presion de un indicador de presion en una superficie de contacto del reborde 74.It should be noted that in all the embodiments it has been described that the flange 74 is fixedly removable to the free end 47 of the boom 46, for example by screws, and it should be noted that this is not essential and that instead the flange 74 could be formed as an integral part of the gable. For example, the flange 74 could be welded to the free end 47 of the boom 46, or the boom 46 could be shaped specifically to define the flange 74. However, fixing the flange 47 to the boom 46 in an extrafble way allows a crane to be selected "Commercially available" and equipped with said flange 74. This allows different cranes to be selected and equipped as necessary. In certain embodiments, a pressure sensor of a pressure gauge may be included in a contact surface of the flange 74.
En la explicacion anterior, el aguilon 46 de la grua 42 reposa contra una estructura de soporte 70 que se realiza mediante una parte de la estructura de bastidor interno 54 de la gondola 4. Sin embargo, debena apreciarse que son posibles otras configuraciones para soportar el aguilon 46 de la grua 42. Por ejemplo, podna disponerse una mensula de soporte adecuada para extenderse directamente entre paredes laterales opuestas 58 de la gondola 4, o para extenderse hacia arriba desde el suelo de la gondola (no mostrado). Una alternativa adicional es para que una estructura adecuada se integre en la base 44 de la grua 42 que alcanza directamente a soportar el aguilon 46 en algun punto a lo largo de su longitud, preferentemente en su extremo libre. Tambien, aunque en las realizacionesIn the above explanation, the boom 46 of the crane 42 rests against a support structure 70 which is realized by a part of the internal frame structure 54 of the gondola 4. However, it should be appreciated that other configurations are possible to support the boom 46 of the crane 42. For example, a support bracket suitable for extending directly between opposite side walls 58 of the gondola 4, or for extending upward from the floor of the gondola (not shown) could be arranged. An additional alternative is for a suitable structure to be integrated into the base 44 of the crane 42 that directly reaches to support the boom 46 at some point along its length, preferably at its free end. Also, although in the realizations
descritas anteriormente el aguilon esta soportado desde la parte inferior, es posible tambien que se configure la estructura de soporte para proporcionar soporte al aguilon desde la parte superior.described above the boom is supported from the bottom, it is also possible that the support structure is configured to provide support to the boom from the top.
Adicionalmente, aunque se ha descrito que esta soportado el extremo libre 47 del aguilon 46, debena apreciarse que 5 en principio puede soportarse cualquier parte del aguilon 46. Dado que la grua de aguilon es, en esencia, una estructura en voladizo, el soporte del extremo libre del aguilon proporciona la reduccion mas efectiva en las tensiones sobre la base 44 de la grua 42. Sin embargo, los soportes en otros puntos a lo largo de la longitud del aguilon 46 tambien podnan proporcionar una ventaja.Additionally, although it has been described that the free end 47 of the boom 46 is supported, it should be appreciated that in principle any part of the boom 46 can be supported. Since the boom crane is essentially a cantilevered structure, the support of the cantilever free end of the boom provides the most effective reduction in stresses on the base 44 of the crane 42. However, the supports at other points along the length of the boom 46 may also provide an advantage.
10 La grua 42 se ha descrito como una grua de aguilon telescopica. Dicha grua es util dado que tiene tres grados de libertad (giro, elevacion y telescopico) y de ese modo esta abierta a acceder a muchas areas de la gondola.10 Crane 42 has been described as a telescopic boom crane. This crane is useful because it has three degrees of freedom (rotation, elevation and telescopic) and is thus open to access many areas of the gondola.
Aunque el aparato de elevacion se ha descrito en el contexto de estar instalado en una gondola de un generador de turbina eolica, tambien puede instalarse en otras localizaciones, por ejemplo dentro de una estructura de torre del 15 generador de turbina eolica.Although the lifting apparatus has been described in the context of being installed in a gondola of a wind turbine generator, it can also be installed in other locations, for example within a tower structure of the wind turbine generator.
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